Com o passar do tempo, os motores três cilindros conquistaram seu espaço no mercado automotivo, e existem razões sólidas para essa popularidade. Lançado inicialmente no Brasil com o Hyundai HB20 em 2012, esse tipo de motor é uma alternativa cada vez mais comum, até mesmo para cilindradas superiores, como os motores 1.2 e 1.5 litros.
A questão que surge é: por que essa configuração motor está em voga? A resposta é multifacetada. Em linhas gerais, os motores de três cilindros são mais econômicos para fabricar e oferecem eficiência superior em comparação com os motores de quatro cilindros de capacidade volumétrica semelhante. Mas vamos nos aprofundar um pouco mais nesse assunto.
Fundamentos do motor de quatro tempos
Para compreender os motores de três cilindros, é essencial entender o que é um cilindro e como funciona um motor de combustão interna de quatro tempos. Os motores de ciclo Otto, que são utilizados em veículos movidos a gasolina, etanol ou sistemas flex, operam através de quatro fases distintas.
Os quatro ciclos de um motor Otto
Admissão: Nessa fase, a mistura de ar e combustível é introduzida no cilindro. A válvula de admissão se abre e o pistão desce até o ponto morto inferior (PMI), atraindo a mistura para o interior do cilindro.
Compressão: Com o cilindro cheio, o pistão se move para o ponto morto superior (PMS) e a válvula de admissão se fecha. A mistura é então comprimida, e o motor se prepara para a ignição.
Explosão: Ao atingir o PMS, a vela de ignição aciona uma faísca que inflama a mistura, produzindo energia térmica que empurra o pistão para baixo – é o único estágio onde a energia é gerada.
Escape: Na última fase, a válvula de escape se abre, o pistão sobe do PMI ao PMS e os gases resultantes da combustão são expelidos, dando início a um novo ciclo.
Cada ciclo acontece dentro de um cilindro e estes processos ocorrem de forma alternada em um motor em funcionamento. Em um motor quatro cilindros, a sequência de ignição padrão é geralmente 1-3-2, com o primeiro cilindro localizado mais próximo das polias e correias.
Por que escolher o três cilindros?
Os motores três cilindros são notáveis por sua eficiência e resposta dinâmica. Embora menores em tamanho, eles podem ser tão ou mais potentes que seus equivalentes de quatro cilindros, graças a uma engenharia inovadora que otimiza cada fase do ciclo de combustão. Além disso, são motores que proporcionam uma experiência de condução ágil e econômica, uma combinação que os torna preferidos tanto para veículos urbanos quanto para aqueles que buscam eficiência e desempenho.
Vantagens do motor de três cilindros
Quando se trata de desempenho automotivo, a eficiência do motor é crucial. Nesse contexto, os motores de três cilindros emergem como uma opção moderna e eficaz, especialmente quando colocados lado a lado com motores de quatro cilindros de mesma capacidade. Então, quais são os benefícios que tornam o motor de três cilindros uma escolha inteligente?
Menor atrito interno:
Um dos principais benefícios do motor de três cilindros é o seu menor atrito interno. Com um pistão a menos em ação, o motor opera com menos resistência, o que se traduz em uma utilização mais eficiente da energia gerada pela combustão. Menos atrito também significa um desgaste mais lento dos componentes, prolongando a vida útil do motor.
Leveza insuperável:
A leveza é outro ponto forte dos motores tricilíndricos. Em média, um motor de quatro cilindros pode ser até 30 kg mais pesado do que um de três. Isso é resultado não apenas do bloco do motor mais compacto, mas também de um virabrequim de dimensões reduzidas e de um menor número de conjuntos de pistão e biela, além de um menor número de válvulas. Essa redução significativa de peso contribui para a agilidade do veículo e para a eficiência do combustível.
Eficiência aprimorada:
A eficiência é talvez a vantagem mais evidente de um motor de três cilindros. A combinação de menor peso e atrito resulta em uma performance que maximiza o uso de combustível, proporcionando mais potência e reduzindo as emissões de gases nocivos ao meio ambiente. Com isso, o motor não só é mais gentil com o planeta, como também oferece uma resposta mais rápida e enérgica ao comando do motorista.
Em resumo, a escolha de um motor de três cilindros reflete um compromisso com a eficiência energética e a performance. Seja para a economia de combustível, para a redução de emissões ou para uma experiência de condução mais dinâmica, os motores tricilíndricos são uma solução moderna que está ganhando a preferência de motoristas conscientes ao redor do mundo.
As desvantagens do motor de três cilindros são importantes considerações para os consumidores e fabricantes de automóveis. Aqui estão algumas delas:
Maior ruído: Devido à sua configuração de três cilindros, esses motores tendem a ser mais barulhentos em comparação com os motores de quatro cilindros. Isso se deve às características do sistema de combustão, ao formato da câmara de combustão e à facilidade de subir rapidamente de rotação. O ruído adicional pode ser desagradável, especialmente para os motoristas de veículos de segmentos superiores que valorizam um ambiente mais silencioso e confortável durante a condução.
Aumento na vibração: Os motores com cilindros pares, como os de quatro cilindros, são naturalmente balanceados, pois possuem cilindros-gêmeos que estão sempre em fases opostas de trabalho. Por exemplo, quando um cilindro está em fase de admissão, o cilindro gêmeo está em fase de trabalho. Isso ajuda a minimizar as vibrações indesejadas. No entanto, nos motores de três cilindros, essa simetria não existe, já que não há um “gêmeo” na mesma posição. Portanto, esses motores requerem contrapesos e coxins especiais para equilibrar as vibrações. Mesmo com essas medidas, ainda podem gerar mais vibrações em comparação com os motores de quatro cilindros, o que pode ser percebido pelos motoristas como desconforto durante a condução.
Assimetria na distribuição de massas e forças: A falta de um número par de cilindros em motores de três cilindros resulta em uma assimetria na distribuição de massas e forças. Isso desfavorece o balanceamento natural e pode levar a vibrações adicionais e falta de suavidade durante a condução. Para compensar essa assimetria, os fabricantes precisam adotar contramedidas, como contrapesos e sistemas de amortecimento, o que pode adicionar peso e complexidade ao motor e ao veículo como um todo.
Potência e torque limitados: Embora os motores de três cilindros tenham se tornado mais eficientes ao longo dos anos, eles geralmente têm menos potência e torque em comparação com motores de quatro cilindros de tamanho semelhante. Isso pode afetar o desempenho do veículo, especialmente em situações de carga pesada ou aceleração rápida.
Durabilidade potencialmente reduzida: Devido às cargas adicionais em cada cilindro e à maior rotação necessária para gerar a mesma potência que um motor de quatro cilindros, os motores de três cilindros podem estar sujeitos a mais desgaste e maior estresse mecânico. Isso pode afetar a longevidade do motor e exigir manutenção mais frequente.
Em resumo, embora os motores de três cilindros ofereçam vantagens em termos de eficiência de combustível e menor peso, é importante considerar suas desvantagens, como ruído, vibração, assimetria de forças e possível falta de desempenho, ao escolher um veículo com esse tipo de motor. A escolha entre um motor de três cilindros e um de quatro cilindros dependerá das prioridades individuais do consumidor e do uso previsto do veículo.
